JP2008189124A - 車載機器の操作補助システム、操作補助方法。 - Google Patents

車載機器の操作補助システム、操作補助方法。 Download PDF

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Abstract

【課題】車載機器を操作するために、機械的なスイッチやレバーの代わりに、その他の機能と共用の表示装置と入力装置を用いる構成において、操作するためには表示装置を目視しなければならずブラインド操作しにくいという問題があった。
【解決手段】車両に搭載されている操作対象物に関する操作内容の選択を受け付け、前記選択を受け付けたときに、選択された操作内容に対応した動作と異なる動作であって、当該操作内容が選択されていることを前記車両の乗員に知覚させるための動作を前記操作対象物に行わせる。
【選択図】図1

Description

本発明は、車載機器の操作補助システムおよび操作補助方法に関する。
従来、車載機器の高機能化や多機能化に伴いこれを操作するためのスイッチの個数が増加する傾向にあった。そのためかえって、ユーザは所望のスイッチを見つけることに手間がかかったり、押し間違えたりするという問題があった。特許文献1には、運転席側のドアに設置されたタッチパネルディスプレイを、シートの位置調整やミラーの角度調整などのための共用の操作装置として用いる構成が記載されている。例えばシートの位置調整をする場合、タッチパネルディスプレイにはシートを示す画像と当該シートの可動部位ごとに調整方向の矢印アイコンが表示され、矢印アイコンが表示されている領域に対応するタッチパネルの領域を触ることによって、所望の部位を調整することが記載されている。このようにタッチパネルディスプレイを用いることによって、機械的なスイッチの個数を低減することができる。
特開2005−153684号公報
ところで、例えばシートの位置調整のために機械的なスイッチやレバーなどが用いられている構成では、そのスイッチやレバーなどを手探りで探しそれらを操作してシートの位置を調整することが可能である。従来のようにタッチパネルを用いた構成では、タッチパネルには機械的なスイッチのようなスイッチやレバーの形状がないため、ユーザはディスプレイの表示内容を確認し、当該ディスプレイに表示されているボタンの位置を確かめて指でタッチするという工程を経ねばなない。すなわち従来のようなタッチパネルでは、ブラインドタッチで操作することは困難である。また、タッチパネルに対するタッチ操作では、そのタッチ操作によって選択した操作内容や、その操作内容と対応する操作対象部位が直感的に連想しづらいという問題があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、車載機器を容易に操作することができる技術を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明においては、操作対象物に関する操作内容の選択を受け付け、前記選択を受け付けたときに、選択された操作内容に対応した動作と異なる動作であって、当該操作内容が選択されていることを前記車両の乗員に知覚させるための動作を前記操作対象物に行わせる構成を採用している。この構成を採用すると、どの操作内容が選択されているかを車両の乗員に認識させやすい。
操作対象物とは、車両に搭載されている可動機器を指すもので、例えば、シート(座席)などを指す。ステアリングであってもよい。操作内容とは、例えば操作対象物がシートである場合、座面の高さ調整、シート前後位置調整、背もたれ傾斜角度調整、座面角度調整等における調整方向や調整量などを指す。
選択受付手段は、上記のような操作内容の選択を受け付けることができればよく種々の構成を採用可能である。ここで、操作内容の選択とは、操作内容の選択と選択された操作の実行とが区別されるインタフェースにおいては、操作内容の選択の工程を指し、操作内容の選択と選択された操作の実行とが区別されないインタフェースにおいては、操作内容の選択および実行の工程を指すものである。選択受付手段は例えば、タッチパネルディスプレイや、ディスプレイとダイヤル式の入力装置(ジョグダイヤル)やその他のスイッチを用いる構成などを適用可能である。
知覚動作制御手段は、選択されている操作内容が何であるかを車両の乗員に知覚させるための動作を操作対象物に行わせることができればよい。前記動作とは例えば、操作対象物を振動させる構成を採用可能である。また例えば、乗員が接触している操作対象物の部位が乗員の方向に押圧する構成であってもよい。
また、本発明において知覚動作制御手段は、選択された操作内容が操作対象物の特定の部位に関するものであるとき、当該特定の部位を振動させてもよい。この場合、乗員は当該特定の部位の振動を触覚または聴覚を用いて知覚することができ、当該特定の部位に関する操作内容が選択されていることを認識することができる。なお、特定の部位とは、選択された操作内容に対応した動作を行う部位であって、その動作は操作対象物の全体に及ばないものを指す。
また、本発明において知覚動作制御手段は、選択された操作内容が操作対象物の特定の部位に関するものであると限定しないとき、当該操作対象物全体を振動させてもよい。この場合、乗員は操作対象物全体の振動を触覚または聴覚を用いて知覚することができ、特定の部位に関するものであると限定されない操作内容が選択されていることを認識することができる。なお例えば、特定の部位がN個(Nは2以上の整数)であり、当該部位に対応するN個の振動器が設けられている構成において、選択されている操作内容が特定の部位に関するものであると限定しないとき、2個以上の振動器を振動させてもよい。
なお、本発明において、選択受付手段は、複数の操作対象物候補から操作対象物の選択を受け付けてもよい。また、知覚動作制御手段は、選択を受け付けたときに、当該操作対象物が選択されていることを知覚させるための動作を当該操作対象物に行わせてもよい。この構成によると、複数の操作対象物候補の中から操作対象物を選択する際に、どの操作対象物が選択されているかを乗員に認識させやすい。操作対象物候補とは、例えば運転席、助手席、後部席などを指す。
また、本発明において、選択受付手段は、操作対象物とは別体に設けられた表示装置と入力装置とを有してもよい。表示装置は選択のための複数の候補を示す情報を表示し、入力装置は前記情報に対する選択操作を入力してもよい。この構成によると、選択受付手段として表示装置と入力装置とを用いる構成であっても、従来の構成と比較して、知覚動作によって選択されている操作内容やその操作内容に対応する部位を乗員によりわかりやすく認識させることができる。
本発明において、操作対象物の複数の操作対象部位候補から操作対象部位の選択を受け付け、選択された操作対象部位に対する操作内容の選択を受け付け、前記操作対象部位の選択を受け付けたときに、選択された操作対象部位に対する操作内容に対応した動作と異なる動作であって、操作対象部位が選択されていることを車両の乗員に知覚させるための動作を操作対象部位に行わせる構成を採用してもよい。
操作対象部位とは、操作対象物において可動手段によって可動する部分を指し、操作対象物のある一部分あるいは複数の部分、あるいは操作対象物の全体を指す。操作対象物がシートの場合、例えば座面前部、座面全体、シート全体、背もたれなどを操作対象部位というものとする。操作内容とは、操作対象部位を動かす方向や、動かす量などを示すものである。操作対象部位およびその操作内容を選択する構成として例えば、ジョグダイヤルによって操作対象部位の切り替えを行い、ジョグダイヤルを押込操作することによって調整方向を選択する構成を採用しても良い。
なお、本発明のように、操作対象物に関する操作内容の選択を受け付け、選択を受け付けたときに、選択された操作内容に対応した動作と異なる動作であって、当該操作内容が選択されていることを車両の乗員に知覚させるための動作を操作対象物に行わせることによって車載機器の操作を補助する手法は、この操作補助を行うプログラムや方法としても適用可能である。また、操作対象物の複数の操作対象部位候補から操作対象部位の選択を受け付け、選択された操作対象部位に対する操作内容の選択を受け付け、前記操作対象部位の選択を受け付けたときに、選択された操作対象部位に対する前記操作内容に対応した動作と異なる動作であって、当該操作対象部位が選択されていることを前記車両の乗員に知覚させるための動作を前記操作対象部位に行わせることによって車載機器の操作を補助する手法についても、この操作補助を行うプログラムや方法として適用可能である。また、以上のような車載機器の操作補助システムおよび方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、車載機器の操作補助システムを制御するプログラムやそのプログラムを記録する記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
(1)第一実施形態:
(1−1)操作補助システムの構成:
(1−2)操作補助処理:
(2)第二実施形態:
(3)他の実施形態:
(1)第一実施形態:
(1−1)操作補助システムの構成:
図1は、本発明にかかる車載機器の操作補助システム11の構成を示すブロック図である。本実施形態では、座面の高さ、座面の角度、背もたれの角度、シート全体の前後位置を電動で調整できるシートを例に、シート位置調整に関する操作を補助する実施形態について説明する。操作補助システム11は、表示装置40、入力装置41、操作対象物としての複数のシート42、43、ナビゲーション装置10とを備えている。
表示装置40は、選択受付部21aの制御を介して入力装置41と連動して画面表示を行う。入力装置41は、例えばジョグダイヤルやエンターキーなどで構成されている。エンターキーをジョグダイヤルと別に設けずに、前述の構成でエンターキーに割り当てられる機能をジョグダイヤルの押込操作で代用する構成であってもよい。表示装置40および入力装置41は、インストルメントパネルの中央部に配置され、ナビゲーション装置10が備えるナビゲーション機能やその他の機能が実行される際にも共用される。すなわち本実施形態の操作補助システムは、ナビゲーション装置の表示装置と入力装置とを共用することにより、機械的なスイッチの個数を低減する。
シート42は、シートECU42a、知覚動作制御部21bの指示に応じてシートECU42aが制御する振動モータ42b・42c・42d、アクチュエータ42e・42f・42g・42hを備えている。
図2Aは、シート42を側方から見た模式図である。
4つのアクチュエータ42e・42f・42g・42hはそれぞれ、座面422全体の高さを変動させる位置、座面前部425の高さを変動(座面422の角度を変動)させる位置、座面422に対する背もたれ421の角度を変動させる位置、シート全体を前後に変動させる位置に設置されている。
3つの振動モータ42b・42c・42dはそれぞれ、座面前部425、座面中央部424、背もたれ中央部423に、シート42に着座したした乗員が当該振動モータによる振動を知覚できる位置に設置されている。すなわち、本実施形態においては、座面前部425、背もたれ中央部423が請求項における特定の部位に相当する。特定の部位とは、選択された操作内容に対応した動作を行う部位であって、その動作は操作対象物の全体に及ばないものを指す。座面中央部424は、座面422全体の高さの変動をシート42に着座する乗員が直感的に把握しやすい部位として設定されるものである。なお、座面前部425はシート42に着座した乗員の膝裏、座面中央部424は大腿の下、背もたれ中央部423は肩胛骨の後ろなどを目安に適宜配置してよい。
ナビゲーション装置10と、表示装置40・入力装置41・シートECU42aとは、図示しないインタフェースで電気的に接続され、相互にデータのやりとりが可能である。また、シートECU42aと、振動モータ42b・42c・42dおよびアクチュエータ42e・42f・42g・42hとは、それぞれ図示しないインタフェースで電気的に接続され、相互にデータのやりとりが可能である。
ナビゲーション装置10は、CPU、RAM、ROM等を備える制御部20と図示しない記憶媒体とを備えており、記憶媒体やROMに記憶されたプログラムを制御部20で実行することができる。本実施形態においては、このプログラムの一つとして操作補助プログラム21を実施することができる。
選択受付部21aは、表示装置40に操作対象物やその操作対象部位に対する操作内容を示す情報を表示させ、入力装置41から入力された選択操作に対応する情報を受け付けるモジュールである。図2Bの画面400は、表示装置40に表示される画面の一例である。
知覚動作制御部21bは、選択受付部21aが受け付けた情報に基づいて、選択されている操作内容が何であるかを車両の乗員に知覚させるための動作を操作対象物に行わせるモジュールである。知覚動作制御部21bはシートECU42aに対して前記動作の実行を指示する。
なお、知覚動作制御部21bは、他のシート43の図示しないシートECUと接続され、上述のシート42と同様に当該シートECUに知覚動作の実行を指示することもできる。本実施形態では、シート42・シート43は、運転席または助手席を指し、運転席または助手席に着座している乗員が入力装置41を操作する状況を想定する。
以上、操作補助システム11の構成を説明した。
(1−2)操作補助処理:
次に、以上の構成において本実施形態にかかる操作補助システム11が実施する操作補助処理について説明する。図3は、本実施形態における操作補助処理を示すフローチャートである。この処理は、シート位置調整の開始を指示されると起動される。
はじめに、選択受付部21aは、シート位置調整画面400(図2B参照)を表示装置40に表示させる(ステップS100)。画面400には、座面前部425の高さを上下に調整する操作内容を示すアイコン403・404、座面全体の高さを上下に調整する操作内容を示すアイコン407・408、シート全体を前後にスライドさせる操作内容を示すアイコン405・406、背もたれ421の角度を調整する操作内容を示すアイコン401・402、操作対象物としてのシートを示すアイコン409・410などが表示される。
次に、選択受付部21aは、選択操作に対応する情報を受け付ける(ステップS105)。本実施形態では、画面400が表示装置40に表示されている状態においてジョグダイヤルを回転させると、アイコン401〜アイコン408の間で選択される選択中のアイコンが順次移り変わる、というインタフェースを採用する。
次に、知覚動作制御部21bは、選択されている操作内容が変化したか判定する(ステップS110)。例えば、アイコン401・402は背もたれ421の角度を調整させる指示に対応するものであり、アイコン403・404は座面前部425の高さを上下に調整する指示に対応するものである。アイコン402が選択されている状態からアイコン403に選択が移ると、アイコンと対応する部位が背もたれ421から座面前部425に変化したと判定する。
次に、知覚動作制御部21bは、選択されている操作内容と対応する部位を振動させる(ステップS115)。具体的には例えば、アイコン402が選択されている状態からアイコン403に選択が移ると、すなわち、アイコンと対応する部位が背もたれ421から座面前部425に変化したと判定されたときは、座面前部425に設置されている振動モータを振動させる。このように、選択された操作内容が操作対象物の特定の部位に関するものであるとき、当該特定の部位を振動させることによって、乗員は当該特定の部位の振動を知覚することができ、当該特定の部位に関する操作内容が選択されていることを認識することができる。
次に、知覚動作制御部21bは、振動開始から所定時間経過したか判定し(ステップS120)、経過している場合は振動を停止させる(ステップS125)。選択されている間中、該当部位を振動させるのではなくて、該当部位が切り替わったときに所定時間だけ振動させるためである。所定時間とは例えば0.2秒程度である。
なお、図3のフローチャートには記載していないが、例えばアイコン403が選択された状態でエンターキーが押下されると、該当するアクチュエータを駆動して座面前部425の高さを上方向に変位させる。
ステップS125の後、ステップS105に戻ってもよい。
なお、アイコン407または408に選択が移ったときには、座面中央部424に配置されている振動モータを振動させる。座面中央部424の振動によって、座面422全体の高さの変動を、シート42に着座する乗員は直感的に把握できる。アイコン401または402に選択が移ったときには、背もたれ423に配置されている振動モータを振動させる。
アイコン405または406に選択が移ったときは、座面中央部424、座面前部425、背もたれ423にそれぞれ配置されている振動モータを全て振動させる。そうすることによって、乗員は操作対象物全体の振動を知覚することができ、特定の部位に関するものであると限定されない操作内容が選択されていることを認識することができる。なお例えば、特定の部位がN個(Nは2以上の整数)であり、当該部位に対応するN個の振動モータが設けられている構成において、選択されている操作内容が特定の部位に関するものであると限定しないとき、2個以上の振動モータを振動させてもよい。座面422全体の高さ調整が選択されている場合に、座面中央部424の振動モータと座面前部425の振動モータの両方を振動させてもよい。
なお、選択受付部21aは、複数の操作対象物候補から操作対象物の選択を受け付けてもよい。また、知覚動作制御部21bは、前記選択を受け付けたときに、当該操作対象物が選択されていることを知覚させるための動作を当該操作対象物に行わせてもよい。具体的には、画面400が表示装置40に表示されている状態においてジョグダイヤルを回転させると、まずアイコン409と410との二者間で選択/非選択が切り替わるようにしてもよい。複数の操作対象物候補としてのシートアイコン409・410から操作対象物のシートを選択するための段階である。そしてこのとき、選択されているシートが変化すると、現在選択されているシート全体を振動させるようにしてもよい。そうすることによって、複数の操作対象物候補の中から操作対象物を選択する際に、どの操作対象物が選択されているかを乗員に認識させやすい。
以上説明したように、表示装置40と入力装置41とを選択受付手段として用いる構成においても、自身が選択している操作内容が何であるかやその操作内容に対応する部位がどこであるか、また、自身がどの操作対象物を選択しているかが直感的に分かりやすいため、車載機器を容易に操作することができる。
(2)第二実施形態:
図4は本発明の第二実施形態にかかる操作補助システムの構成を示すブロック図である。第一実施形態と共通する構成要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
第二実施形態では、操作対象部位選択受付部21cが操作対象物の複数の操作対象部位候補から操作対象部位の選択を受け付け、操作内容選択受付部21dが選択された操作対象部位に対する操作内容の選択を受け付ける。操作対象部位とは、操作対象物において可動手段によって可動する部分を指し、操作対象物のある一部分あるいは複数の部分、あるいは操作対象物の全体を指す。操作対象物がシートの場合、例えば座面前部、座面全体、シート全体、背もたれなどを操作対象部位というものとする。操作内容とは、操作対象部位を動かす方向や、動かす量などを示すものである。
具体例を説明する。シート位置調整画面400(図2B参照)が表示されている状態でジョグダイヤルを回転させると、背もたれ中央部423か座面前部425か座面中央部424かシート全体か、の選択が順に移り変わる(選択中の操作対象部位は強調表示される)。これらの操作対象部位の選択が移り変わったとき、当該部位またはシート全体を所定時間だけ振動させる。すなわち、背もたれ中央部423、座面前部425、座面中央部424、シート全体が操作対象部位候補である。いずれかの操作対象部位が選択されている状態で、エンターキーが押下されると調整方向を選択する状態に遷移させる。その状態でジョグダイヤルやその他の所定のスイッチを操作することにより、操作対象部位を所望の位置に調整することができる。むろん、選択を行うための機構は上述の機構に限らず、例えば、ジョグダイヤルによって操作対象部位の切り替えを行い、ジョグダイヤルを押込操作することによって調整方向を選択する構成を採用しても良い。
(3)他の実施形態:
以上の実施形態は、本発明を実施するための一例であり、選択された操作内容に対応した動作と異なる動作であって、当該操作内容が選択されていることを車両の乗員に知覚させるための動作を操作対象物に行わせる限りにおいて、あるいは、選択された操作対象部位に対する操作内容に対応した動作と異なる動作であって、当該操作対象部位が選択されていることを車両の乗員に知覚させるための動作を操作対象部位に行わせる限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。
例えば、シートの背もたれや座面の他に、ヘッドレスト420や図示しないサイドサポートなど、シートにおいて位置や角度を調整する他の部位に対して本発明が適用されてもよい。操作対象物候補としてシートの他にステアリングの角度調整にも本発明が適用されてもよい。
また、入力装置41としてタッチパネルやその他のスイッチを採用してもよい。タッチパネルを用いる場合、選択操作のたびに表示装置40を見てタッチする位置を確認する必要がないようなインタフェースであることが望ましい。例えば選択操作のためにタッチする領域とエンター操作のためにタッチする領域とが画面400において予め決まっていると、操作のたびに画面を確認する必要がない。
なお、選択受付手段または操作内容選択受付手段に記載されている操作内容の選択とは、操作内容の選択と選択された操作の実行とが区別されるインタフェースにおいては、操作内容の選択の工程を指し、操作内容の選択と選択された操作の実行とが区別されないインタフェースにおいては、操作内容の選択および実行の工程を指すものである。
知覚動作制御手段による動作とは例えば、乗員が接触している操作対象物の部位が乗員の方向に押圧する構成であってもよい。
また上記実施形態では、表示装置40および入力装置41はインストルメントパネル中央部に配置され、運転席または助手席のシート調整の例を説明したが、後部席も操作対象物候補として選択できてもよい。
なお、操作内容に対応する部位が同一であっても、選択されている操作内容が変化したとき(例えば図2Bにおいて、アイコン407と408が切り替わったとき)に、該当する振動モータを振動させてもよい。また、操作内容に応じて振動のさせ方を変えてもよい。
第一実施形態にかかる操作補助システムのブロック図である。 (2A)は第一実施形態にかかるシートを示す模式図、(2B)はシート位置調整画面を示す模式図である。 第一実施形態にかかる操作補助処理を示すフローチャートである。 第二実施形態にかかる操作補助システムのブロック図である。
符号の説明
10…ナビゲーション装置、11…操作補助システム、20…制御部、21…操作補助プログラム、21a…選択受付部、21b…知覚動作制御部、21c…操作対象部位選択受付部、21d…操作内容選択受付部、40…表示装置、41…入力装置、42…シート、42b…振動モータ、42c…振動モータ、42d…振動モータ、42e…アクチュエータ、42f…アクチュエータ、42g…アクチュエータ、42h…アクチュエータ、43…シート、400…シート位置調整画面、420…ヘッドレスト、422…座面、423…背もたれ中央部、424…座面中央部、425…座面前部。

Claims (8)

  1. 車両に搭載されている操作対象物と、
    前記操作対象物に関する操作内容の選択を受け付ける選択受付手段と、
    前記選択を受け付けたときに、選択された操作内容に対応した動作と異なる動作であって、当該操作内容が選択されていることを前記車両の乗員に知覚させるための動作を前記操作対象物に行わせる知覚動作制御手段と、
    を備える車載機器の操作補助システム。
  2. 前記知覚動作制御手段は、前記選択された操作内容が前記操作対象物の特定の部位に関するものであるとき、当該特定の部位を振動させる、
    請求項1に記載の車載機器の操作補助システム。
  3. 前記知覚動作制御手段は、前記選択された操作内容が前記操作対象物の特定の部位に関するものであると限定しないとき、当該操作対象物全体を振動させる、
    請求項1または2に記載の車載機器の操作補助システム。
  4. 前記選択受付手段は、複数の操作対象物候補から操作対象物の選択を受け付け、
    前記知覚動作制御手段は、前記選択を受け付けたときに、当該操作対象物が選択されていることを知覚させるための動作を当該操作対象物に行わせる、
    請求項1〜3のいずれかに記載の車載機器の操作補助システム。
  5. 前記選択受付手段は、前記操作対象物とは別体に設けられた表示装置と入力装置とを有し、
    前記表示装置は、前記選択のための複数の候補を示す情報を表示し、
    前記入力装置は、前記情報に対する選択操作を入力する、
    請求項1〜4のいずれかに記載の車載機器の操作補助システム。
  6. 車両に搭載されている操作対象物と、
    前記操作対象物の複数の操作対象部位候補から操作対象部位の選択を受け付ける操作対象部位選択受付手段と、
    選択された前記操作対象部位に対する操作内容の選択を受け付ける操作内容選択受付手段と、
    前記操作対象部位の選択を受け付けたときに、選択された操作対象部位に対する前記操作内容に対応した動作と異なる動作であって、当該操作対象部位が選択されていることを前記車両の乗員に知覚させるための動作を前記操作対象部位に行わせる知覚動作制御手段と、
    を備える車載機器の操作補助システム。
  7. 車両に搭載されている操作対象物に関する操作内容の選択を受け付ける選択受付工程と、
    前記選択を受け付けたときに、選択された操作内容に対応した動作と異なる動作であって、当該操作内容が選択されていることを前記車両の乗員に知覚させるための動作を前記操作対象物に行わせる知覚動作制御工程と、
    を含む車載機器の操作補助方法。
  8. 車両に搭載されている操作対象物の複数の操作対象部位候補から操作対象部位の選択を受け付ける操作対象部位選択受付工程と、
    選択された操作対象部位に対する操作内容の選択を受け付ける操作内容選択受付工程と、
    前記操作対象部位の選択を受け付けたときに、選択された操作対象部位に対する前記操作内容に対応した動作と異なる動作であって、当該操作対象部位が選択されていることを前記車両の乗員に知覚させるための動作を前記操作対象部位に行わせる知覚動作制御工程と、
    を含む車載機器の操作補助方法。
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